Устройство для стабилизации кузова транспортного средства

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА , содержащее пару соосных маховиков , установленных на вертикальных валах , связанных с приводом для вращения их в противоположных направлениях, меха- . низм блокировки маховиков и рамку с цапфами , смонтированными На кузове транспортного средства, отличающееся тем, что, с целью повышения плавности хода транспортного средства путем динамического демпфи-рования его вертикальных колебаний, оно снабжено демпфирующим устройством с механизмами рекуперации энергии колебаний маховиков, каждый из которых выполнен в виде стакана, жестко закрепленного одним концом на валу соответствующего маховика, связанного другим концом с рамкой через упругий элемент, и смонтированного с возможностью вертикального перемещения на указанном валу, выполненном с участками резьбы противоположного направления, и установленных в стакане гаек с несамотормозящейся резьбой, сопряженных с соответствующими участками резьбы вала, и обгонных муфт, связывающих гайки со стаканом . СХ) N5 О5 О5 СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(SD В 62 D 3700

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ :: .

:!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3519370/27-11 (22) 08.12.82 (46) 30.03.84. Бюл. 12 (72) С. И. Князев, С. В. Клементьев, Г. М. Косолапов и А, Г. Петрушин (71) Волгоградский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 629. 113-567.2 (088.8) (56) 1. Патент Великобритании № 1315519, кл. G 1 С 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 927617, кл. В 62 D 37/06, 1982 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее пару соосных маховиков, установленных на вертикальных валах, связанных с приводом для вращения их в противоположных направлениях, механизм блокировки маховиков и рамку с цап,.SU„„1082665 А фами, смонтированными на кузове транспортного средства, отличающееся тем, что, с целью повышения плавности хода транспортного средства путем динамического демпфи.рования его вертикальных колебаний, оно снабжено демпфирующим устройством с механизмами рекуперации энергии колебаний маховиков, каждый из которых выполнен в виде стакана, жестко закрепленного одним концом на валу соответствующего маховика, связанного другим концом с рамкой через упругий элемент, и смонтированного с возможностью вертикального перемещения на указанном валу, выполненном с участками резьбы противоположного направления, и установленных в стакане гаек с несамотормозящейся резьбой, сопряженных с соответствующими участками резьбы вала, и обгонных муфт, связывающих гайки со стаканом.

1082665

Изобретение относится к устройствам для стабилизации кузова транспортного средства.

Известны устройства для стабилизации кузова транспортного средства, содержащие вращающийся маховик, установленный на горизонтальной оси, расположенной перпендикулярно вертикальной продольной плоскости кузова транспортного средства (1), Однако данные устройства не обеспечивают достатоино эффективной стабилизации кузова транспортного средства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для стабилизации кузова транспортного средства, содержащее пару соосных маховиков, установленных на, вертикальных валах, связанных с приводом для вращения их в противоположных направлениях, механизм блокировки маховика и рамку с цапфами, смонтированными на кузове транспортного средства (2).

Однако известное устройство не обеспечивает высокой плавности хода транспортного средства.

Цель изобретения — повышение плавности хода транспортного средства путем динамического демпфирования его вертикальных колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для стабилизации кузова транспортного средства, содержащее пару соосных маховиков, установленных на вертикаль. ных валах, связанных с приводом для вращения их в противоположных направлениях, механизм блокировки маховиков и рамку с цапфами, смонтированными на кузове транспортного средства, снабжено демпфирующим устройством с механизмами рекуперации энергии колебаний маховиков, каждый из которых выполнен в виде стакана, жестко закрепленного одним концом на валу соответствующего маховика, связанного другим концом с рамкой через упругий элемент, и смонтированного с возможностью вертикального перемещения на указанном валу, выполненном с участками резьбы про тивоположного направления, и установленных в стакане гаек с несамотормозящейся резьбой, сопряженных с соответствующими участками резьбы вале, и обгонных муфт, связывающих гайки со стаканом.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема устройства для стабилизации кузова транспортного средства; на фиг. 2 — рама транспортного средства с установленным на ней устройством; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2.

Устройство для стабилизации кузова транспортного средства содержит (фиг. 1), маховики 1 и 2, имеющие одинаковые моменты инерции и установленные соосно на вертикальных валах 3 и 4, две шарнирные опоры 5, каждая из которых связана с маховиком посредством шарнира равных угло2 вых скоростей, передающего вращение маховика от валов 3 и 4. Соосно с маховиками установлены ограничительные диски 6 и 7, снабженйые пружинами 8 переменной жесткости. Валы 3 и 4 вращаются в подпятнике

5 9 и снабжены демпфирующими устройствами, каждое из которых выполнено в виде стакана 10, жестко закрепленного одним концом на валу 3(4) и установленного с возможностью вертикального перемещения 0 в опорах на валу 11 привода. Стакан посредством шаровой опоры 12, закрепленной на нем, связан с рамкой 13 пружиной 14. Механизм рекуперации энергии колебаний маховиков включает в себя вал. 11 привода, выполненный с двумя участками резьбы

15 противоположного направления, с каждым из которых сопряжены гайки 15 и 16 с несамотормозя щейся резьбой, установленные в стакане 10 в подшипниках качения и связанные с ним через обгонные муфты

17 и 18. Вал 11 привода системой передач, расположенной в раме 13, связан с приводной шестерней 19, вращаемой от двигателя транспортного средства. Рамка 13 установлена цапфами в опорах 20 и удерживается от вращения механизмом блоки25 ровки. Для этого две дуговые рейки 21, которые, как и приводная шестерня 19, установлены соосно с осью вращения рамки 13, жестко закреплены на цапфах рамки 13 и введены в зацепление с шестернями 22, установленными в кузове транспортного

ЗО средства и снабженными тормозами 23.

Устройство устанавливается на раме 24 транспортного средства.

Устройство работает следующим образом.

Маховикам 1 и 2 через шарнирные опоры 5, валы 3 и 4 маховиков, обгонные муфты 18, гайки 16 с несамотормозящейся резьбой, валы 11 привода и систему передач, расположенную в рамке 13, передается вращение от двигателя транспортного

4О средства. Таким образом осуществляется вращение маховиков с одинаковой угловой скоростью, но противоположным направлением вращения. Тормоза 23 зажаты, поэтому рамка 13 устройства стабилизации жестко связана с рамой транспортного средст45 ва. При появлении угловых перемещении кузова маховики 1 и 2, установленные на шарнирных опорах, начинают процессировать и создавать равные и одинаково направленные стабилизирующие моменты, ко5О торые через рамку 13 передаются кузову транспортного средства. Ограничительные диски 6 и 7 с пружинами 8 ограничивают процессию маховиков 1 и 2 при действии слишком большого возмущающего момента. Поскольку оси маховиков 1 и 2 на

55 основании свойства устойчивости оси быстровращающегося маховика, несмотря на действие внешних сил, сохраняют неизменное угловое положение в инерциальной системе

При движении маховиков в другую сторону обгонная муфта 17 не передает крутящий момент, а гайка 16, сопряженная с вторым резьбовым участком вала 11 привода, имеющего направление, противоположное первому участку, получает дополнительное вращение, которое через обгонную муфту 18 передается маховиком.

Таким образом, поступательное движео ние маховиков в обе стороны сопровождается дополнительным их подкручиванием.

Предлагаемое устройство для стабилизации кузова транспортного средства обес30 печивает повышение плавности хода транспортного средства путем динамического демпфирования его вертикальных колебаний.

3 отсчета, а также благодаря дополнительно му стабилизирующему моменту от процес сии маховиков кузов транспортного сред сгва удерживается от наклонов и угловых колебаний. Реактивные моменты от про цессии маховиков, которые могли бы вйз вать угловое перемещение кузова в перпен дикулярной к действию возмущающего мо мента плоскости, взаимно компенсируются

При движении транспортного средства п дороге с неровным покрытием стакан 10, жестко закрепленный одним концом на валу маховика и связанный с рамкой 13 через шаровую опору 12 и пружину 14, вращаясь, одновременно начинает совершать вместе с маховиками возвратно-поступательное движение относительно вала 11 привода и рам- 15 ки 13. Обладающие значительной массой маховики 1 и 2, колеблясь в вертикальной плоскости относительно рамки 13 и кузова транспортного средства, гасят вертцкальные колебания кузова при определенном выборе жесткости упругого элемента, роль ко20 торого выполняют пружины 14 и сил неупругого сопротивления, возникающих в винтовых парах, образованных гайками 15 и 16 и валом 11 привода. При колебаниях маховиков гайка 15, установленная в стакане 10 в подшипниках качения, перемещается по винтовому участку вертикального вала привода и через обгонную муфту 17, установленную между гайкой 15 и стаканом 10, преобразует поступательное движение (например, вверх) маховиков во .вращательное движение, тем самым дополнительно раскручивая маховики и экономя энергию двигателя.

В случае значительного изменения уклона местности необходимо кратковременно расстабилизировать кузов в продольном направлении. Для этого тормоз 23 разблокируется, шестерни 22 получают свободу вращения и рамка 13 поворачивается в опорах

20, обкатываясь по дуговым рейкам 21. Ку зов расстабилизируется в продольном направлении и поворачивается относительно стабилизируемой рамки 13 в соответствии с новым уклоном местности. Так как шестерня 19 соосна с осью вращения рамки 13, то передача вращения валам 3 и 4 махови„ков не нарушается.

При блокировании тормоза 23 ось вращения рамки 13 жестко связывается с кузовом.

А-А

ВНИИПИ Заказ 1666/1 7 Тираж 626 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4